多點插值井徑刻度裝置製造方法
2023-10-24 14:08:07
多點插值井徑刻度裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及多點插值井徑刻度裝置。該裝置包括：刻度梁、由定心固定座、刻度滑杆、滑杆連接杆和滑杆連接頭組成的刻度滑架；其特徵在於：每個所述刻度滑杆均帶有多個具有精準位置度的銷孔，刻度梁通過緊配合銷子與刻度滑架相連，所述刻度梁模擬真實大小的井筒。該裝置具有自動定心的功能並提高了精度。
【專利說明】多點插值井徑刻度裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種井徑刻度裝置，尤其涉及一種更適於應用在含有貼壁極板的石油測井儀器上的井徑刻度裝置。
【背景技術】
[0002]典型的帶有貼壁極板測量的石油測井儀器是微電阻率掃描成像儀器，此類儀器探頭典型的結構原理是通過機械或者液壓驅動的多臂推靠器將多個測量極板推至緊貼井壁的位置，測量極板中的傳感器將地層參數信息以耦合的電信號的形式傳送給電子線路部分進行處理，最後由計算機對採集的信號進行插值、復現等處理成直觀的圖像作為地層地質解釋人員分析的依據。
[0003]基於地層復現精度和緊貼井壁的需求，貼壁測量的極板一般為長板的形狀，並且在面向井壁的一側有一個弧面。同時，掛接在推靠臂上的極板可以繞著自身的中心長軸可以自由旋轉一定範圍的角度以適應在井壁不規則形狀的井況下還可以實現完好緊貼。現有的井徑刻度是環式刻度器，通常是兩個或者多個標準的刻度環通過手動移動進行刻度。手動環刻度由於極板自身重力的原因導致緊貼姿態不固定，同時由於手動的原因完全沒有定心，因此刻度的井徑遠遠偏離實際的值。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種具有自動定心功能、在水平狀態下完全消除極板自身重力影響並且可以進行多點精確插值逼近的井徑刻度裝置，為帶有貼壁極板測量的石油測井儀器提供精確的井徑參考值。
[0005]為了實現上述目的，本發明提供了一種多點插值井徑刻度裝置，其包括:
定心固定座、刻度滑杆、刻度梁、銷子，滑杆連接頭和滑杆連接杆。
[0006]定心固定座、刻度滑杆，滑杆連接頭和滑杆連接杆通過螺紋連接組成刻度滑架，刻度裝置包含兩個刻度滑架。刻度滑架中的固定座安裝在推靠管狀基體上，定位之後用螺釘固定住。
[0007]刻度梁兩端通過銷子與兩個刻度滑架緊配合銷接，空間均勻分布的刻度梁模擬了真實大小的井筒，銷子的位置和刻度梁橫斷面的尺寸決定了井徑刻度的參考值。
[0008]根據本發明的一個方面，提出一種多點插值井徑刻度裝置，該裝置包括:刻度梁、由定心固定座、刻度滑杆、滑杆連接杆和滑杆連接頭組成的刻度滑架；其特徵在於:每個所述刻度滑杆均帶有多個具有精準位置度的銷孔，刻度梁通過緊配合銷子與刻度滑架相連，所述刻度梁的面向所述刻度滑架的中心軸線的平面的內切圓柱模擬真實大小的井筒。
[0009]根據本發明的另一方面，所述刻度滑杆與所述定心固定座通過螺紋連接並通過所述滑杆連接頭和滑杆連接杆定位壓緊。
[0010]根據本發明的又一方面，所述刻度梁的兩端精加工有兩個長圓孔以用於通過所述銷子與刻度滑架連接，所述刻度梁的面向所述刻度滑架的中心軸線的平面為精加工光滑平面。
[0011]根據本發明的又一方面，所述定心固定座的中心帶有具有精加工尺寸的定位孔，所述定心固定座上均勻分布被加工成帶有端面定位的螺紋孔。
[0012]根據本發明的又一方面，所述刻度滑杆一端加工有帶端面定位的外螺紋。
[0013]根據本發明的又一方面，所述刻度梁的數目是3個。
[0014]根據本發明的又一方面，每個所述刻度滑杆上的所述銷孔的數目是3個。
[0015]本發明的技術效果一是井徑刻度基準軸線與儀器本身的軸線自動對正軸心，具有自動定心的功能；二是確保極板在旋轉之後其弧面的最高中線與刻度梁刻度面中心線全部(儀器在豎直狀態下刻度)或者部分(儀器在水平狀態下刻度)重合，從而保證算法的正確性；其三是可以通過增加簡單結構實現不同數目的多臂同時測量；最後，刻度滑架上的多個銷子刻度位置為刻度的中間值提供高次樣條逼近擬合，提高了擬合精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]附圖中I至3介紹的是可以三組臂同時刻度的刻度裝置的具體實施例。其中:
圖1為刻度裝置軸測圖；
圖2為刻度滑架剖面圖；
圖3為刻度梁的示意側視圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，所示的刻度裝置由兩個刻度滑架和三個刻度梁13通過銷子連接而成。
[0018]如圖2所示，刻度滑架是由定心固定座11、刻度滑杆12、滑杆連接頭15和滑杆連接杆16組成。刻度滑架裝配完成之後可以作為獨立使用的部件，在以後的刻度中不用再拆卸。刻度的時候只需將整個滑架套在儀器的管狀本體上，擰緊三個固定螺釘進行固定便可以開始工作。刻度滑杆的主要作用是提供精準的銷子位置值。定心固定座11是帶有臺肩的環狀結構，內部大孔是具有精加工尺寸的定位孔，用於與儀器本體中心軸線自動對心；臺肩上開有兩種螺紋孔，一種用於將固定座固定在儀器管狀本體上，一種用於安裝刻度滑杆12。安裝刻度滑杆12的螺紋孔臺肩表面是高度定位平面。刻度滑杆12兩端分別加工有外螺紋和內螺紋，刻度滑杆中間加工有三個具有精準位置度的銷孔，每一個銷孔的位置對應一個刻度參考值，刻度滑杆的外螺紋根部有個定位平面。刻度滑杆通過外螺紋與定心固定座11固接並定位。滑杆連接頭15和滑杆連接杆16通過兩兩之間的螺釘連接形成具有內拉緊力的剛性結構，其作用是將三個刻度滑杆12壓緊固定在定心固定座11上。
[0019]如圖3所示，刻度梁13兩端加工有長圓孔，採用兩個緊配合的銷子與刻度滑杆12連接，既能精確定位又便於安裝，刻度梁13面向儀器本體的平面為精加工光滑平面，其功能是模擬井筒，並將極板壓至中間正確的刻度位置。三個刻度梁的光滑平面的內切圓柱與刻度井徑參考值相同。
[0020]刻度滑杆12上的銷孔分別設計為對應8in，12in和20in的三個刻度參考值，可以根據井徑刻度精度要求改變銷孔的位置和數量。
[0021]本實施例刻度滑杆12上有三個銷孔位置，代表三個刻度參考值，將井徑輸出信號表示為X，井徑值表示為Y，同時假設對應8in，12in，20in井徑值的井徑輸出信號分別為Yl，Y2和Y3，則井徑擬合的曲線為二次曲線即
7= H2 +5.JT+C ,將三組數據(A?8);(A〕2);d20)帶入方程即可求得常數A，B，C，從
而可以求解對應其它井徑信號值的井徑值。如果銷孔位置為n個，那麼擬合曲線次數為n-1，曲線未知常數個數為n。
[0022]該實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案。儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，但是本領域的普通技術人員應當理解:依然對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍，而所附屬的權利要求意在涵蓋落入本發明精神的和範圍中的這些修改或者等同替 換。
【權利要求】
1.一種多點插值井徑刻度裝置，該裝置包括:刻度梁、由定心固定座、刻度滑杆、滑杆連接杆和滑杆連接頭組成的刻度滑架；其特徵在於:每個所述刻度滑杆均帶有多個具有精準位置度的銷孔，刻度梁通過緊配合銷子與刻度滑架相連，所述刻度梁的面向所述刻度滑架的中心軸線的平面的內切圓柱模擬真實大小的井筒。
2.根據權利要求1所述的多點插值井徑刻度裝置，其特徵在於:所述刻度滑杆與所述定心固定座通過螺紋連接並通過所述滑杆連接頭和滑杆連接杆定位壓緊。
3.根據權利要求1所述的多點插值井徑刻度裝置，其特徵在於:所述刻度梁的兩端精加工有兩個長圓孔以用於通過所述銷子與刻度滑架連接，所述刻度梁的面向所述刻度滑架的中心軸線的平面為精加工光滑平面。
4.根據權利要求2所述的多點插值井徑刻度裝置，其特徵在:所述定心固定座的中心帶有具有精加工尺寸的定位孔，所述定心固定座上均勻分布被加工成帶有端面定位的螺紋孔。
5.根據權利要求2所述的多點插值井徑刻度裝置，其特徵在於:所述刻度滑杆一端加工有帶端面定位的外螺紋。
6.根據權利要求1所述的多點插值井徑刻度裝置，其特徵在於:所述刻度梁的數目是3個。
7.根據權利要求1所述的多點插值井徑刻度裝置，其特徵在於:每個所述刻度滑杆上的所述銷孔的數目是3個。
【文檔編號】E21B47/08GK103775063SQ201210406110
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月23日 優先權日:2012年10月23日
【發明者】韋海王, 黃濤, 劉越, 魏威 申請人:中國石油集團長城鑽探工程有限公司